Par Timothy O'Neill
Les défauts de fabrication dans l'assemblage par technologie de montage en surface (SMT) peuvent être persistants et difficiles à diagnostiquer sans une approche de dépannage structurée. Lorsqu'un assembleur sous contrat a rencontré des billes de soudure récurrentes sur un seul condensateur, les efforts initiaux pour corriger le problème par des ajustements du profil de refusion se sont avérés inefficaces. Cette étude de cas montre comment un cadre de dépannage systématique peut être appliqué pour identifier et résoudre les défauts d'assemblage.
Identifier le problème : Observations initiales
La formation de billes de soudure peut résulter d'une série de variables de processus, notamment des erreurs d'impression au pochoir, des incohérences de placement, des conditions de refusion et de la contamination. Dans le cas présent, le défaut était limité à un composant spécifique, apparaissant de manière incohérente mais répétée. D'autres problèmes, notamment des soufflures occasionnelles, ont encore compliqué le diagnostic.
Le processus de dépannage a commencé par des questions de diagnostic standard :
- La pâte à braser était-elle fraîche et correctement manipulée ?
- Les défauts se sont-ils systématiquement produits sur le même composant et au même endroit ?
- Les planches ont-elles été mal imprimées, nettoyées ou recuites avant d'être utilisées ?
- L'ajustement du profil de refusion a-t-il eu un impact sur l'apparition des défauts ?
Malgré la vérification de tous les paramètres standard du processus, le problème de billes de soudure a persisté, ce qui a conduit à une enquête plus approfondie.
Une approche systématique du dépannage
Étape 1 : Évaluation des facteurs matériels et environnementaux
Les ingénieurs des procédés ont confirmé que la pâte à braser était dans les limites de sa durée de conservation et qu'elle avait été correctement acclimatée à la température ambiante avant d'être utilisée. L'absorption d'humidité des cartes et des composants a été évaluée, mais les essais de cuisson n'ont pas montré d'amélioration. Les conditions environnementales se situaient dans des fourchettes d'humidité et de température acceptables.
Étape 2 : Analyse du processus d'impression et de placement
L'équipe a examiné la qualité de l'impression au pochoir et s'est assurée qu'aucune carte mal imprimée n'était retravaillée de manière incorrecte. La précision de la prise et du placement était conforme aux spécifications et les réglages de la pression de placement ont été vérifiés. Cependant, une observation inattendue est apparue : le condensateur problématique présentait un "billboarding", un défaut par lequel le composant se tenait sur le côté au lieu d'être à plat (figure 1).
Étape 3 : Examen du processus de refusion
Un profil de refusion a été optimisé et approuvé par l'assurance qualité, mais le défaut a persisté. Étant donné que le billboarding est généralement un problème lié au placement plutôt qu'un défaut de refusion, l'équipe a réorienté son attention sur la manipulation et les processus secondaires.
Étape 4 : Enquêter sur les effets secondaires et les effets de la manutention manuelle
Un inspecteur a révélé que l'affichage était intentionnel et faisait partie des spécifications du client. Les opérateurs faisaient tourner manuellement le composant à l'aide de pinces avant la refusion. Cette étape n'avait pas été initialement documentée comme faisant partie du processus standard. Une enquête plus approfondie a révélé que de la pâte à braser parasite était transférée sur le composant par des pinces sales, ce qui entraînait la formation de billes de soudure pendant la refusion.
Identification et résolution des causes profondes
En isolant la manipulation manuelle comme facteur contributif, la solution a été simple : les opérateurs ont reçu des pinces à épiler propres et les meilleures pratiques de manipulation des composants ont été renforcées. Un échantillonnage de cinq cartes a confirmé que le défaut avait été éliminé.
Principaux enseignements et leçons tirées
- Un dépannage structuré permet d'éviter les erreurs de diagnostic : Plutôt que de supposer que le problème provenait des conditions de refusion, une approche étape par étape a permis d'identifier une variable négligée.
- Les variations inattendues du processus sont importantes : Même des étapes mineures de manipulation non documentées peuvent introduire des défauts.
- La propreté est essentielle : Une chose aussi simple que la contamination d'un outil peut entraîner des défauts persistants.
Conclusion
Ce cas met en évidence l'importance d'une approche méthodique du dépannage dans l'assemblage électronique. En éliminant systématiquement les variables, les ingénieurs peuvent localiser et corriger efficacement les défauts. La clé du succès réside dans l'évaluation approfondie du processus, l'attention portée aux détails et l'ouverture d'esprit pour identifier les causes profondes.
Publié à l'origine dans Circuits Assembly.